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Experimente ohne Tierleid: Sensible Zellkulturen

Forscher wollen Versuchstiere durch Computermodelle und Zellkulturen ersetzen - und feiern erste Erfolge. Doch warum kommt die Forschung zu Ersatzmethoden nur so schwer voran?

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Das Gift wird den Mäusen ohne Betäubung direkt in die Bauchhöhle gespritzt. Der Todeskampf kann viele Stunden dauern. Laboranten messen die Zeit, lesen daraus die Wirkung des Gifts ab. Je kürzer, desto stärker. Das Ziel des Tests: Gourmets vor Algengiften zu bewahren, die sich in Miesmuscheln anreichern können. Generationen von Labormäusen mussten schon den Vorkoster spielen. In Deutschland setzen die Labors allerdings schon seit Ende der 80er Jahre auf eine Nachweismethode, die ohne Tierleid funktioniert: eine Kombination von Flüssigchromatographie und Massenspektrometrie (HPLC-MS).


In speziellen Nährlösungen lassen sich menschliche Zellen kultivieren - und zu Experimenten nutzen (Foto von: Andrew Brookes/Corbis)
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In speziellen Nährlösungen lassen sich menschliche Zellen kultivieren - und zu Experimenten nutzen

Das neuartige Verfahren erspart jedes Jahr Tausenden Mäusen einen grausamen Tod. Es steht stellvertretend für Bemühungen von Tierschützern, Forschern und Politikern, Versuchstieren Leid zu ersparen. Doch die Ergebnisse, verglichen mit aktuellen Tierversuchszahlen, wirken hilflos. So sind zwar seit 2009 Tierversuche für Kosmetika (mit Ausnahmen bis 2013) in der EU verboten. Trotzdem litten und starben im vergangenen Jahr in deutschen Labors 2,6 Millionen Mäuse, Ratten, Hunde, Affen, Katzen, Kaninchen, Meerschweinchen und andere Tiere, wie das Bundesministerium für Ernährung, Verbraucherschutz und Landwirtschaft mitteilt. Seit 1997 steigt die Zahl der "verbrauchten" Tiere kontinuierlich an.


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In der EU schreiben rund 20 nationale und internationale Verordnungen und Gesetze Tierversuche verbindlich vor. Im Gegenzug förderte die Gemeinschaft in den vergangenen 20 Jahren die Entwicklung von alternativen Testverfahren mit 200 Millionen Euro. Zum Vergleich: Die Entwicklung eines einzigen Medikaments kostet rund eine Milliarde Euro. Und jedes Jahr werden in Deutschland rund 2500 Anträge auf Neuzulassung eines Medikaments gestellt.

Zu den erfolgversprechenden Alternativen gehören


  • Computermodelle, die aufgrund der chemischen Struktur einer Substanz Vorhersagen über seine Giftigkeit ermöglichen,
  • Zellkulturen,
  • Biochips, die die Wirkung einer Substanz anhand des elektrischen Widerstands von Zellen ermitteln,
  • Gewebeschnitte aus Schlachtabfällen oder von Operationen,
  • Tests an bebrüteten Hühnereiern, Mikroorganismen und Pollen sowie
  • analytische Verfahren wie HPLC.


Mit rund zwölf Millionen Euro förderte die EU das Projekt Sens-it-iv. Seine Mission: Tests zu entwickeln für die Zeit nach 2013, wenn das Verbot von Tierversuchen für die Kosmetikindustrie ausnahmslos gilt. In Zusammenarbeit mit 28 europäischen Labors und Organisationen fahnden Wissenschaftler nach tierfreien Verfahren, mit denen sich nachweisen lässt, ob und welche Substanzen auf der Haut und in den Atemwegen Allergien auslösen können.

Besondere Dringlichkeit erhält das Projekt durch die europäische Chemikalienverordnung REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals). Die schreibt vor, dass bis 2018 weit mehr als 30.000 Substanzen auf ihr Gefährdungspotenzial für Mensch und Umwelt geprüft werden müssen - Substanzen, die zum Teil seit langem auf dem Markt sind. Tierschützer reagierten entsetzt; Experten schätzen, dass allein für diese zusätzlichen Tests 54 Millionen Tiere ihr Leben lassen müssen.


Bessere Ergebnisse mit Zellkulturen

Im Fokus von Sens-it-iv stehen In-vitro-Verfahren, also Tests, die statt mit einem lebenden Organismus mit Petrischale und Zellkulturen arbeiten. Und das nicht nur aus ethischen Gründen. "Wenn man in einem Tierversuch ein Allergen identifiziert, ist die Sicherheit nie besser als 85 Prozent", sagt Hans-Ulrich Weltzien, Vize-Koordinator des Projekts. Denn die Haut und die Atemwege, etwa von Mäusen, sind anders aufgebaut als die des Menschen. Das Immunsystem reagiert anders. Darum arbeiten die beteiligten Labore ausschließlich mit menschlichen Zellen. "Wir sind überzeugt, dass diese Methoden bessere Ergebnisse bringen werden als die Tierversuche, die sie ersetzen."


Damit die Kaninchen sich beim Draize-Test nicht die Augen reiben können, werden sie in Boxen fixiert (Foto von: Siqui Sanchez/The Image Bank/Getty Images)
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Damit die Kaninchen sich beim Draize-Test nicht die Augen reiben können, werden sie in Boxen fixiert

Tierschützer bemängeln schon seit langem, dass die Ergebnisse von Tierversuchen nicht auf Menschen übertragbar seien. Ein Beispiel: Schon in den 70-er Jahren wiesen Forscher nach, dass die Ergebnisse des Draize-Tests, bei dem Kaninchen die Testsubstanz ins Auge gerieben wird, unzuverlässig sind. Der Grund: Das Kaninchenauge ist anatomisch und chemisch-physikalisch nur bedingt mit dem menschliche Auge vergleichbar.

Nicht selten müssen Medikamte, die im Tierversuch für sicher befunden wurden, vom Markt genommen werden. Zuletzt, im Jahr 2004, das Schmerzmittel Vioxx der Firma Merck. Es hatte sich gezeigt, dass es das Risiko für Herzinfarkte und Schlaganfälle stark erhöhte. Die Dunkelziffer ist hoch: Schätzungen gehen davon aus, dass jedes Jahr in Deutschland 58 000 Menschen an den Nebenwirkungen von Arzneien sterben.


Ein Ergebnis von Sens-it-iv ist ein Test an menschlichen Hautzellen, so genannten Keratinozyten, entwickelt an der Universität Mailand. Die Forscher entdeckten, dass diese Zellen einen bestimmten Botenstoff produzierten, wenn sie mit einem typischen Kontaktallergen in Berührung kommen, das Interleukin-18. Weitere Tests, die noch in der Entwicklung sind, sollen nicht nur zeigen, dass eine Substanz Allergien auslösen kann. Sie sollen auch Aussagen darüber erlauben, wie stark ein Allergen wirkt.


Vor dem Erfolg kommt die Validierung

Große Hoffnung setzen Weltzien und seine Kollegen auf einen "Gen-Chip". Die Forscher fanden nämlich heraus, dass bestimmte Gene beim Kontakt von Zellen mit Allergenen an- oder abgeschaltet werden. Wenn diese etwa 15 Gene des menschlichen Genoms identifiziert seien, so Weltzien, ließe sich eine Art Signatur oder Fingerabdruck für typische Allergene erstellen.

Doch bis zur Anwendung im großen Stil ist der Weg noch weit. Denn jeder Test muss zuerst in Referenzlaboren zeigen, wie zuverlässig seine Ergebnisse sind. Dann muss er auf den Prüfstand der Behörden. Auf europäischer Ebene ist dafür das Europäische Zentrum zur Validierung alternativer Methoden zu Tierversuchen (ECVAM) zuständig. Dessen deutsches Pendant ist die Zentralstelle zur Erfassung und Bewertung von Ersatz- und Ergänzungsmethoden zum Tierversuch (ZEBET). "Dieses Verfahren ist leider fast langwieriger als die Tests zu entwickeln", sagt Weltzien.



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Kommentare zu "Experimente ohne Tierleid: Sensible Zellkulturen"

Marina | 13.12.2010 20:14

Keiner will Tierversuche . Schon gar keine unnützen. Aber ohne Tierversuche wäre die moderne Medizin undenkbar.
Ein lebender Organismus reagiert viel komplexer auf ein Medikament als auf eine einzelne Zelle.
Sicher sind nicht alle Ergebnisse der Versuche vollständig auf den Menschen übertragbar, aber ein reines Zellkulturmodell reicht meistens leider auch (noch) nicht aus.
Was immer vergessen wird , um die Zellen zu ernähren werden die Föten von Kühen ausgeblutet. Das Serum ist in den Nährmedien ein wichtiger Bestandteil. So ganz ohne Tierleid gibt es keine Zellkultur.
Auf jeden Fall müssen Tierversuche reduziert werden und für Kosmetik Tests sind sie abzulehnen.

Beitrag melden!

Tolena | 21.11.2010 22:24

Luft holen. Durchatmen. Tränen trocknen. So.
Kann man Alternativprojekte wie Runges nicht einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich machen? Würden so nicht Viele einem Spendenaufruf bereitwillig folgen? Wikipedia hat es vorgemacht. Nutzen erkennen. Engagement anerkennen. Nicht die Geben-Bereitschaft der Menschen verkennen. Bin potentiellen Lösungsfindern wie Runge sehr dankbar. Und allen unterstützenden Behörden auch.
Unsere Tiere. Meine Güte, diese herrlichen Geschöpfe...Lieber noch mal durchatmen. Beitrag melden!

juso | 30.10.2010 16:19

Wann hat dieses Tierleid endlich ein Ende? Es müsste noch viel mehr darüber geschrieben werden. DER MENSCH IST KEIN TIER! Beitrag melden!

Elisabeth Petras | 30.10.2010 11:56

Alternativmethoden erbringen oft bessere Ergebnisse und sind billiger. Deshalb sollten sie endlich stärker gefördert werden. Tierversuche sind sehr unzuverlässig. Die meisten Nebenwirkungen werden erst in der Testphase am Menschen - und danach - entdeckt. Es bestehen ungleiche Voraussetzungen für Tierversuche, die sich eingeb+ürgert haben und nie in gleicher Weise validiert wurden und Alternativmethoden. Doch die Förderung letzterer könnte auch dem Standort Deutschland nützen!

Die Pharmaindustrie ist eher an Umsätzen als an höherer Sicherheit interessiert, die Alternativen im Gegensatz (!!!) zum tierversuch brächten. Auch "Mauskliniken" und eingefahrene Strukturen in Universitäten betreiben gern Besitzstandswahrung. Dem gilt es zu widerstehen, im Sinne nicht nru der Tiere, sondern auch der Sicherheit und derbesseren Rentabilität.

Es wird oft das christliche Weltbild beschworen. Doch gerade im Judentum und Christentum ist zwar der Verzehr von Tieren erlaubt, nicht aber das Quälen! Beitrag melden!

Antonietta | 29.10.2010 23:40

Allein in der Bundesrepublik Deutschland sterben jährlich noch immer mehrere Millionen Tiere im Namen der Wissenschaft. Dass man von den aus Tierversuchen gewonnenen Ergebnissen nicht auf die Wirkung beim Menschen schließen kann, ist inzwischen bekannt. Beitrag melden!

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